銅材表面超疏水納米膜構(gòu)筑及抗凝露與滴狀冷凝性能研究.pdf

1、當(dāng)常溫水蒸氣遇到基底時(shí)，即會(huì)發(fā)生冷凝，這就是凝露現(xiàn)象。凝露是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，它對(duì)植物的生長(zhǎng)、生態(tài)的平衡具有重要的意義。然而，在日常生活與工業(yè)生產(chǎn)的許多方面，凝露又會(huì)帶來(lái)一些危害。例如：金屬工程材料的腐蝕、電子元件短路、增加換熱器表面熱阻，降低換熱效率等。因此在這些領(lǐng)域抑制甚至消除凝露的形成具有重要的實(shí)用價(jià)值和意義。在本論文中，我們針對(duì)銅材開(kāi)展了抗凝露性能研究，主要結(jié)果簡(jiǎn)述如下：
　　（1）通過(guò)恒電流電化學(xué)沉積法，成功在銅片表面

2、生長(zhǎng)出氫氧化銅納米針錐陣列結(jié)構(gòu)，使用氟硅烷FAS-17修飾后獲得非粘性超疏水性能。此制備方法簡(jiǎn)單易行，實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單，制備時(shí)間短，制備成本低廉，能夠大面積制備。
　?。?）通過(guò)反應(yīng)過(guò)程中各實(shí)驗(yàn)參數(shù)（電沉積時(shí)間、電流密度、水浴溫度、電解液濃度），討論了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)樣品表面形貌的影響，從而達(dá)到對(duì)樣品表面納米結(jié)構(gòu)參數(shù)的調(diào)控。
　　（3）系統(tǒng)研究了所制備的超疏水表面的抗凝露性能，相比普通疏水銅片，該超疏水表面具有更好的抗凝露

3、性能。研究表明，由于冷凝液滴在這種納米針陣列結(jié)構(gòu)表面的氣液固三相接觸方式為點(diǎn)接觸，極大地減小了冷凝液滴與樣品表面的粘附力，使得液滴合并后釋放的表面能能夠克服粘附力，從而彈離樣品表面。此外，在風(fēng)力條件下，該超疏水表面的凝露液滴能夠更容易離去，即具有更好的抗凝露效果。
　　以上結(jié)果表明，通過(guò)在銅材表面形成一層針錐狀氫氧化銅陣列結(jié)構(gòu)和疏水化處理，銅材表現(xiàn)出了理想的抗凝露性能，因此我們的工作有望解決實(shí)際應(yīng)用中銅的腐蝕難題，同時(shí)還有望為其它